DE839729C

DE839729C - Arrangement for measuring flow velocities

Info

Publication number: DE839729C
Application number: DENDAT839729D
Authority: DE
Inventors: Bochum Paul Gothe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1952-04-10

Description

l. S. 175)l. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 23. MAI 1952ISSUED MAY 23, 1952

G 398 IXb1420G 398 IXb1420

Paul Gothe, BochumPaul Gothe, Bochum

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Paul Gothe, BochumPaul Gothe, Bochum

Es ist bekannt, die Geschwindigkeit strömender Medien dadurch zu bestimmen, indem man die Druckdifferenz zwischen dem Gesamtdruck der Strömung und dem statischen Druck mißt und aus diesem Differenzdruck, der mit dem Staudruck identisch ist, die Geschwindigkeit berechnet. In den meisten Fällen läßt man bisher die beiden Drücke, deren Differenz gemessen werden soll, auf einen statischen Druckmesser, z. B. ein U-Rohr, einwirken. Selbst wenn sich das Meßinstrument und die Meßstelle in größerer Entfernung voneinander befinden, beeinflußt dies, sofern die Verbindungsmittel für die Übertragung der beiden Druckzustände hinreichend dicht sind, die Meßgenauigkeit kaum, weil im stationären Zustand keine Strömung des Mediums in den Zuleitungen erfolgt.It is known to determine the speed of flowing media by determining the Measures the pressure difference between the total pressure of the flow and the static pressure the speed is calculated from this differential pressure, which is identical to the dynamic pressure. In the In most cases, the two pressures, the difference of which is to be measured, have so far been left to a static one Pressure gauges, e.g. B. a U-tube, act. Even if the measuring instrument and the measuring point are at a greater distance from each other, this affects the connection means for the Transmission of the two pressure states are sufficiently tight, the measurement accuracy is hardly, because in the stationary State there is no flow of the medium in the supply lines.

Wesentlich anders liegen die Verhältnisse, wenn die Messung des Differenzdruckes durch einen sogenannten Strömungsmesser erfolgt, der in seiner bekanntesten Ausführungsform aus einer flachen, zylindrischen Dose besteht, in der um die Zylinderachse drehbar oder schwenkbar eine Stauscheibe (Stauflügel) angeordnet ist, welche durch das hindurchströmende Medium entgegen einer Federkraft mehr oder weniger aus ihrer Ruhestellung abgelenkt wird; der Ablenkungswinkel stellt dabei ein Maß für die Größe des DifFerenzdruckes dar. Bei einem derartigen Strömungsmesser findet dauernd auch inThe situation is significantly different when the differential pressure is measured by a so-called Flow meter takes place, which in its most famous embodiment consists of a flat, There is a cylindrical box in which a baffle plate can be rotated or pivoted about the cylinder axis (Damper wing) is arranged, which through the flowing medium against a spring force is more or less distracted from its rest position; the deflection angle is a measure for the size of the differential pressure. In such a flow meter, in

seinen Zuleitungen ein Strömen des Mediums statt, infolgedessen beeinflussen die in diesen Zuleitungen liegenden Widerstände und deren Veränderungen während des Arbeitens das Ergebnis der Messung. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Anordnung zur Messung von Strömungsgeschwindigkeiten mit dem Ziel, auch bei Verwendung eines in Abstand von der Meßstelle angeordneten Strömungsmessers Fehler auszuschließen, die durch die Zu- leitungswiderstände von der Meßstelle zum Strömungsmesser entstehen können. Dies wird dadurch erreicht, daß diese Übertragung durch ein starres, ■ mit dem Strömungsmesser ein Ganzes bildendes Rohr erfolgt, welches zwei durchlaufende, dieDruckwerte übertragende Hohlräume hat, und daß in dem einen Hohlraum das Medium zum Strömungsmesser hin und in dem anderen von ihm fort strömt.A flow of the medium takes place in its supply lines, consequently influencing the in these supply lines lying resistances and their changes during work are the result of the measurement. The subject matter of the invention is an arrangement for measuring flow velocities with the aim, even when using a flow meter arranged at a distance from the measuring point, to exclude errors caused by the supply line resistances can arise from the measuring point to the flow meter. This is because of this achieves that this transmission through a rigid, ■ forming a whole with the flow meter Tube takes place, which has two continuous, the pressure values transmitting cavities, and that in the one cavity the medium flows towards the flow meter and away from it in the other.

Das die Hohlräume enthaltende Rohr ist vorzugsweise fest mit dem Strömungsmesser verbunden. Am anderen Ende ist das Rohr mit zwei öffnungen versehen, die so angeordnet sind, daß auf die eine, öffnung der Gesamtdruck, auf die andere öffnung der statische Druck einwirkt. Indem die Eichung des Strömungsmessers zusammen mit dem in seiner Stellung zum Strömungsmesser unveränderten Rohr erfolgt, werden die Einflüsse, die durch das Hinundherströmen des Mediums im Verbindungsrohr erfolgen, bei der Eichung berücksichtigt.The tube containing the cavities is preferably firmly connected to the flow meter. At the the other end of the tube is provided with two openings which are arranged so that one opening the total pressure, on the other opening the static pressure acts. By the calibration of the Flow meter together with the pipe unchanged in its position to the flow meter occurs, the influences caused by the medium flowing back and forth in the connecting pipe, taken into account in the calibration.

Bei empfindlichen Strömungsmessern ist eine exakte Messung oft nur möglich, wenn sich, wie im Falle der flachzylindrischen Meßdose mit drehbarer Stauscheibe, der Strömungsmesser in waagerechter Lage befindet. Um auch Messungen auszuführen bei Strömungsrichtungen, die nicht senkrecht zur Zylinderachse des Meßgerätes verlaufen, kann man sich gemäß der weiteren Erfindung eines starren Anschlußrohres bedienen, innerhalb dessen, jedenfalls an der Anschlußstelle, die beiden zur Übertragung der Druckwerte dienenden Hohlräume axial symmetrisch angeordnet sind und das an der Anschlußstelle um seine Achse drehbar ist. Eine einfache axialsymmetrische Anordnung der Hohlräume wird dadurch verwirklicht, daß der eine Hohlraum durch eine mittlere zylindrische Bohrung, der andere durch eine zu dieser konzentrische kreisförmige Bohrung gebildet wird. Ist das Anschlußrohr nicht fest, sondern drehbar, so lassen sich auf diese Weise Strömungen mit sehr verschiedenartiger Richtung bei gleicher Stellung des Strömungsmessers feststellen.With sensitive flow meters, an exact measurement is often only possible if, as in the Case of the flat cylindrical load cell with a rotating baffle plate, the flow meter in a horizontal position Location is located. In order to also carry out measurements with flow directions that are not perpendicular to the cylinder axis run of the measuring device, you can according to the further invention of a rigid connecting pipe operate, within which, at least at the connection point, the two for transmission the pressure values serving cavities are axially symmetrically arranged and that at the connection point is rotatable about its axis. A simple axially symmetrical arrangement of the cavities is made realized in that one cavity through a central cylindrical bore, the other through a circular bore concentric to this is formed. If the connecting pipe is not tight, it is rotatable, in this way currents with very different directions can be added determine the same position of the flow meter.

Das Ineinanderstecken dieser Rohrstücke läßt sich bei Präzisionsarbeit so durchführen, daß Undichtigkeiten, die die Messung beeinflussen würden, nicht auftreten.The interlocking of these pipe pieces can be carried out with precision work in such a way that leaks, that would influence the measurement do not occur.

Nähere Einzelheiten über die Erfindung und die Art ihrer Durchführung ergeben sich aus der Zeichnung. Further details about the invention and the manner in which it is carried out can be found in the drawing.

Abb. ι zeigt einen Strömungsmesser und ein daran angeschlossenes sogenanntes Prandtlsches Staurohr in Ansicht;Fig. Ι shows a flow meter and one on it connected so-called Prandtl's pitot tube in view;

Abb. 2 zeigt eine Ansicht senkrecht dazu mit dem Strömungsmesser;Fig. 2 shows a view perpendicular thereto with the flow meter;

Abb. 3 ist die Ansicht eines anders ausgebildeten Staurohres,Fig. 3 is a view of a differently designed pitot tube,

Abb. 4 eine der Abb. 2 entsprechende Ansicht des Strömungsmessers mit Staurohranschluß;FIG. 4 shows a view of the flow meter with a Pitot tube connection corresponding to FIG. 2;

Abb. 5 zeigt den drehbaren Anschluß des Staurohres an den Strömungsmesser, wobei die beiden Anschlußstücke teilweise aufgeschnitten sind, in größerem Maßstabe.Fig. 5 shows the rotatable connection of the pitot tube to the flow meter, the two connecting pieces being partially cut open, on a larger scale.

Das Meßinstrument 1 ist beispielsweise als zylindrische Dose ausgebildet, in der eine um die Zylinderachse drehbare Stauscheibe durch die Strömung aus ihrer Ruhelage abgelenkt wird. An dem Meßinstrument befindet sich ein Anschlußstutzen 2. Dieser ist, wie Abb. 5 erkennen läßt, ebenso wie das angeschlossene Staurohr als Doppelrohr ausgebildet, in dem der äußere Rohrstutzen 3 und der innere Rohrstutzen 4 den äußeren Hohlraum 6 und den inneren konzentrischen Hohlraum 5 bilden. Die Außenwandung 12 des Rohres trägt unweit von dem Ende, das zum Anschluß an den Rohrstutzen dient, eine ringförmige Verdickung 13, gegen die sich das Ende des äußeren Rohres 3 des Anschlußstutzens 2 anlegt, während die mit Gewinde 14 versehene Überwurfmutter 15 mit ihrem inneren Ring die Verdickung von tfer anderen Seite faßt. Während beim Anschlußstutzen das äußere Rohr 3 das innere Rohr 4 überragt, ragt bei dem Rohrteil 7 das innere Rohr 16 gegenüber dem äußeren Rohr 12 hervor; durch das Ineinanderschieben der in dieser'Weise vorspringenden oder zurücktretenden Rohre 3 und 12 einerseits und der Rohre 4 und 16 andererseits wird ein dichter Abschluß geschaffen, der auch bei einer axialen Drehung des Staurohres gegenüber dem Anschlußstutzen erhalten bleibt. ■The measuring instrument 1 is designed, for example, as a cylindrical box in which a baffle plate rotatable about the cylinder axis is deflected from its rest position by the flow. There is a connecting piece 2 on the measuring instrument. This, like the connected pitot tube, is designed as a double tube, in which the outer pipe socket 3 and the inner pipe socket 4 form the outer cavity 6 and the inner concentric cavity 5, as can be seen in FIG . The outer wall 12 of the tube carries not far from the end that is used for connection to the pipe socket, an annular thickening 13, against which the end of the outer tube 3 of the connecting piece 2 rests, while the threaded union nut 15 with its inner ring 14 the thickening grasps from the other side. While the outer tube 3 protrudes beyond the inner tube 4 in the connection piece, the inner tube 16 protrudes from the outer tube 12 in the case of the tube part 7; By sliding the tubes 3 and 12 protruding or receding in this way on the one hand and the tubes 4 and 16 on the other hand, a tight seal is created which is retained even when the pitot tube is rotated axially with respect to the connecting piece. ■

Der Pfeil 19 in Abb. 2 deutet an, daß das Rohr 7, 8 aus der ausgezogenen dargestellten Lage in die gestrichelte Lage oder in jede andere Winkelstellung geschwenkt werden kann.The arrow 19 in Fig. 2 indicates that the tube 7, 8 from the position shown in solid lines in the dashed line Can be pivoted position or in any other angular position.

Die Abb. 3 und 4 zeigen den Anschluß eines'geraden, also knielosen Rohres 17 an den Anschlußstutzen 2. Die Anschlußmuffe kann in derselben Weise ausgebildet sein, wie dies in Abb. 5 dargestellt ist. Der Pfeil 18 deutet an, daß das Rohr 17 um seine Achse drehbar ist.FIGS. 3 and 4 show the connection of a straight, that is to say knee-free, pipe 17 to the connecting piece 2. The connecting sleeve can be designed in the same way as shown in FIG is. The arrow 18 indicates that the tube 17 is around his Axis is rotatable.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine Messung von Strömungsgeschwindigkeiten ermöglicht, bei denen sich das Instrument in einem Abstand von der Meßstelle befinden kann, ohne daß durch den Zuleitungswiderstand von der Meßstelle zum Strömungsmesser eine Beeinflussung der gemessenen Werte stattfindet.The arrangement according to the invention enables flow velocities to be measured, in which the instrument can be at a distance from the measuring point without an influence on the measured values due to the lead resistance from the measuring point to the flow meter Values takes place.

Claims

PATENT CLAIMS:

ι. Arrangement for measuring flow velocities using a flow meter arranged at a distance from the measuring point, characterized in that a rigid, with two continuous, separate cavities (5, 6) provided tube (17 or 7, 8) that is used with the flow meter

The whole forms, and that the tube (7, 8 or 17) at the connection point to the measuring instrument its axis is rotatable.

2. Arrangement for measuring flow velocities according to claim 1, characterized marked that at the junction at

the flow meter the two cavities (5,6) in pairs of equiaxed ones that can be plugged into one another Pipe pieces (3, 12 and 4, 16) open and the two outer pipes (3, 12) through a Union nut (15) are rotatably connected to one another.

1 sheet of drawings